分子中电行分布的计算及其应用

用高斯函数的组合来拟合类氢原子轨道的平方，然后以此组合函数作为密度函数来拟合分子的密度基函数．由此设计了计算高斯函数组合系数及指数的计算程序和计算分子电荷分布的计算程序，用该程序计算了一系列有机分子，得到了这些分子中各原子的电荷分布，进而求得了各原子上的净电荷．从计算结果中可以看到，非共轭体系也象共轭体系一样，有着明显的极性交替性．由此较好地说明了诱导效应对有机分子体系能量的影响．     

分子中电荷分布计算方案的研究

用类氢原子轨道的平方作为密度基函数，用最小二乘方法拟合分子的电子密度函数，得到分子中各原子上的电子布居和净电荷。密度基函数的用拟合自洽场计算得到的基态原子的电子密度函数的方法优化，当氢的密度基函数的指数取１时，分子中的氢原子分布了太多的电荷，为此，Ｈ原子的指数指数用拟合比分子的电子密度函数的方法优化。     

含磷有机大分子的电荷分布

以密度泛函理论和电负性均衡原理为基础，在原子－键电负性均衡方法的σπ模型中，利用最小二乘法，并结合自编程序，拟合确定了碳、氮、氧、氢以及磷等各种类型原子及相关化学键区域的参数；利用上述参数计算了一些含磷有机分子的电荷分布，并进行了讨论。     

应用ab initio方法和ABEEMσπ模型研究含铝金属酶

应用原子-键电负性均衡方法中的σπ模型(ABEEMσπ模型),通过大量量子化学计算,拟合确定了含铝金属酶体系的ABEEMσπ参数.将这些参数应用到含铝金属酶大分子体系的电荷分布及Fukui函数的计算,结果显示,ABEEMσπ模型计算得到的电荷分布及Fukui函数与从头算和实验结论均有很好的一致性.还进一步计算分析了1L3R酶与丝氨酸结合前后的分子各区域的电荷分布,结果表明,Al 3+是1L3R酶的活性中心,根据结合后分子的Fukui函数可以得出丝氨酸会使1L3R酶的活性降低.另外,通过比较两者结合前后Al 3+的广义Fukui函数,证明了广义Fukui函数可用于该体系分子间反应活性的比较,同时也说明利用ABEEMσπ模型来预测含铝金属酶的抑制剂是可行的.     

稠杂环化合物ABEEM参数的拟合及简单应用

应用以密度泛函理论和电负性均衡原理为基础的原子-键电负性均衡方法中的σ-π模型（ABEEMσ-π）,通过大量的量子化学计算,利用最小二乘法,并结合我们自编的程序,拟合确定了稠杂环化合物的ABEEMσ-π各参数.进而,将这些参数应用到研究叶酸及维生素B2等稠杂环药物分子体系的电荷分布,结果显示由ABEEMσ-π模型获得的电荷分布与量子化学方法的计算结果有很好的一致性,线性相关系数均达到0.98以上.这说明我们拟合的参数是正确的,也进一步验证了ABEEMσ-π模型的合理性和可靠性.     

应用ABEEM_(σπ)模型研究非金属硼化物的电荷分布

通过大量量子化学计算,拟合确定了非金属硼化物体系模型分子的ABEEMσπ参数.将这些参数应用到ABEEMσπ模型中计算非金属硼化物模型分子的电荷分布,计算结果显示,ABEEMσπ模型计算得到的电荷分布与从头算计算的电荷分布都有很好的一致性.还计算了测试分子的电荷分布从而验证了ABEEMσπ参数的可转移性,电荷分布变化的规律是在BF3,BCl3,BBr3,BI3分子中B原子电荷逐渐减小,F,Cl,Br,I原子电荷逐渐增大.ABEEMσπ模型可以很好地应用于非金属硼化物的结构和性质的分析.     

NiO分子基态(X3∑-)的分析势能函数

运用Gaussian03程序,使用密度泛函(B3P86)方法,对O原子采用6-311+G*基组,对Ni原子采用收缩价基组LANL2DZ计算了NiO分子基态(X3∑-)的平衡结构和离解能,利用单点能计算的结果,采用正规方程组拟合Murrell-Sorbie函数,得出NiO分子的基态分析势能函数,并且计算出NiO分子的光谱常数ωe、ωeχe、Be和αe的值.     

NiO分子基态(X3∑-)的分析势能函数

运用Gaussian03程序,使用密度泛函(B3P86)方法,对O原子采用6-311+G*基组,对Ni原子采用收缩价基组LANL2DZ计算了NiO分子基态(X3∑-)的平衡结构和离解能,利用单点能计算的结果,采用正规方程组拟合Murrell-Sorbie函数,得出NiO分子的基态分析势能函数,并且计算出NiO分子的光谱常数ωe、ωeχe、Be和αe的值.     

应用ABEEMσπ模型研究氨基酸和多肽分子的电荷分布

在密度泛函理论和电负性均衡原理的理论框架下 ,发展了直接用于计算原子及键电荷分布的原子 键电负性均衡方法的σπ模型 ,本文应用此模型计算了氨基酸和一些较大多肽分子的电荷分布 .     

NiO分子基态(X~3Σ-)的分析势能函数

运用Gaussian03程序,使用密度泛函(B3P86)方法,对O原子采用6-311+G*基组,对Ni原子采用收缩价基组LANL2DZ计算了NiO分子基态(X3Σ-)的平衡结构和离解能,利用单点能计算的结果,采用正规方程组拟合Murrell-Sorbie函数,得出NiO分子的基态分析势能函数,并且计算出NiO分子的光谱常数ωe、ωeχe、Be和αe的值。     

NiO分子基态(X~3Σ-)的分析势能函数

运用Gaussian03程序,使用密度泛函(B3P86)方法,对O原子采用6-311+G*基组,对Ni原子采用收缩价基组LANL2DZ计算了NiO分子基态(X3Σ-)的平衡结构和离解能,利用单点能计算的结果,采用正规方程组拟合Murrell-Sorbie函数,得出NiO分子的基态分析势能函数,并且计算出NiO分子的光谱常数ωe、ωeχe、Be和αe的值。     

La2分子结构与基态分子势能函数

用相对论有效原子实势，在密度泛函理论(DFT)和组态相关理论(QCISD)水平上优化计算了La2分子的结构．根据原子分子反应静力学原理，导出La2分子可能的电子状态和离解极限，用DFT中的B3LYP方法计算了基态X1∑g^ 势能曲线，拟合得到Murrell-Sorbie解析势能函数，并首次计算得到基态X1∑g^ 的谐振频率、热力学性质、力学与光谱数据。     

线性星际分子CX2n＋1N（X=CN,H,F,Cl,Li;n=0—5）的结构和振 …

应用量子从头计算方法，在ＨＦ／６－３１Ｇ＾＊水平，优化ＸＣ２ｎ＋１Ｎ（Ｘ＝ＣＮ，Ｈ，Ｆ，Ｃｌ，Ｌｉｎ，ｎ＝０－５）分子的几何构型，得出了它们的分子总能量，所有急迫长以及各原子上的电荷分布及振动频率等。计算结果表明，ＸＣ２ｎ＋１Ｎ类分子的总能量呈现同系线性规律，分子内的键长及各原子上的电荷分布都呈现出一定规律性。     

线性多炔HC2nH（n=1—10）分子ab initio的研究

应用量子化学的从头算方法，在ＨＦ／６－３１Ｇ＾＊水平上优化了ＨＣ２πＨ（ｎ＝１￣１０）分子的几何构型，得出了它们的分子总能量、所有键长以及各原子上的电荷分布及振动频率等。根据计算结果，分析了ＨＣ２πＨ分子总能量的同系线性规律，以及键长和各原子上的电荷分布与碳链增长的规律性。     

~1J_(CH)和~1J_(CC)核自旋偶合常数的最大重迭对称性分子轨道计算

利用AM1级别上最大重迭对称性分子轨道法及自然杂化轨道方法,计算了系列烃类化合物分子中各原子的电荷分布和杂化轨道组成系数,拟合出计算C-H及C-C偶合常数的简单关系式,计算了各种烃类分子中不同的C-H键和C-C键偶合常数,计算值和实验数据相一致,为计算1JCH和1JCC提供了一种简便直观的方法.     

含杂原子共轭分子中电荷分布的计算——在HMO法上加σ键极性校正

休克尔分子轨道法(简称HMO法)是一种最简单的半经验分子轨道方法,主要用于研究共轭分子中的π键。用这个方法所得到的分子中原子的电荷密度只能是靠电荷密度,对于不含杂原子的共轭分子,其中σ键的极性很小;π电荷分布基本上可以反映分子的电荷分布。但是,如果共轭分子中含有电负性较大的杂原子(例如F,O,N,…)时,忽略了σ键     

并行程序实现ABEEM σπ模型电荷分布计算

对以密度泛函理论和电负性均衡原理为基础发展的原子-键电负性均衡方法中的σπ模型(ABEEM σπ模型)进行分析得出,利用该模型计算分子体系的电荷分布时,最耗费时间的部分是求解线性方程组.根据解线性方程组的串行程序,我们提出在并行环境下不带平方根的Cholesky分解方法.结果表明,利用改编后的并行程序能快速而准确地计算分子的电荷分布,算法随着矩阵规模的增大,并行效率也随之增高,即分子体系越大结果越理想.因此本算法适用于大规模问题的计算.     

含磷元素的基团电负性

以密度泛函理论和电负性均衡原理为基础，应用修正的电负性均衡方法，并自编程序，用最小二乘法，拟合确定了氢、碳、氧、氟、氯以及磷等各种类型原子的价态电负性、价态硬度和能量的相关参数；从电负性均衡原理的观点，利用这些参数确定了一些含磷元素的基团电负性、电荷分布和总能量，并进行了讨论．     

芳香酸的电子结构与缓蚀性能关系的研究

用极化曲线法测试了6个芳香酸化合物对20^#碳钢在HCl溶液中的缓蚀性能，用MNDO方法得到这些分子的前线轨道能量和电荷分布等，经拟合，N原子的净电荷与缓蚀性能间有好的相关性。     

衣康酸酐的结构和性质的理论研究

采用DMol3程序对衣康酸酐的结构和相关性质(振动频率、热力学性质、反应活性及稳定性)进行了理论研究,得到了分子的几何优化构型和各原子上的电荷分布以及前线分子轨道能级。计算结果表明:衣康酸酐分子容易得到电子,且酸酐氧基上氧原子是亲电反应的作用点。